Zařízení pro správu pohonných hmot - Propellant management device

A zařízení pro správu paliva (PMD) poskytuje způsob, jak vyhnat pohonnou látku v prostředí s nízkou gravitací. Zařízení mohou používat povrchové napětí jako primární vypuzovací zařízení s kombinací přepážek, žeber a lopatek. Hlavním cílem PMD je poskytnout raketovému motoru bezplynový pohon.[1]

Pojem

Při absenci gravitace neurčují vztlakové síly polohu kapaliny a plynu v nádobě. Pozice jsou primárně řízeny povrchové napětí.[2]:1 Kapaliny mají tendenci ulpívat na stěnách a zanechávat plynnou bublinu ve středu nádoby.[3]:2 K zajištění provozu motoru bez plynu jsou vyžadována zařízení pro pohon pohonných hmot (PMD).[4]:1

PMD jsou obvykle jedinečné a speciálně navržené pro každou misi.[2]:1

Typy

Existují dvě skupiny PMD, celková komunikace a typ ovládání. Celková komunikační PMD může získat pohonnou látku odkudkoli v nádrži.[5]:3

Celková komunikační PMD

Existují tři typy celkových komunikačních PMD: lamela, galerie a skládaná vložka.[6]:3

Lopatka

Lopatky se používají, když kosmická loď zažívá nízké zrychlení a vyžaduje nízké průtoky pohonných hmot. Díky své jednoduché mechanické konstrukci jsou levné a vysoce spolehlivé.[5]:3 Obvykle se používají v malých monopropellantních tryskách nebo k doplňování jiného typu PMD: hub.[5]:5 Délka lopatky (ať už se rozprostírá částečně nahoře nebo nahoře) je částečně určena tvarem nádrže. Válcové nádrže vyžadují lopatky plné délky, protože část hnacího plynu by mohla přilnout k přední části nádrže. Kulové nádrže vyžadují případ od případu lopatky plné délky. Pokud je zrychlení příčné, mohou lopatky částečné délky fungovat.[5]:5

K bočním lopatkám lze do nádrže přidat středový sloupek. Tím je zajištěna přímá cesta hnacího plynu k výstupu nádrže.[4]:4

Řídicí typ PMD

Existují tři typy kontrolních PMD: houba, koryto a lapač.[6]:4

Houbové PMD se primárně používají k tomu, aby poskytly motoru pohonnou látku potřebnou pro zapálení, poskytly motoru pohonnou látku během konkrétního manévru a kontrolu paliva v prostředí mikrogravitace.[2]:3

Reference

  1. ^ „DESIGN A VÝROBA MONTÁŽE NÁDRŽE PALIVOVÉ NÁDRŽE“ (PDF).
  2. ^ A b C „Koncepční návrh a analýza zařízení pro správu pohonných hmot: Houby“ (PDF).
  3. ^ „Zkoušení na zemi s obráceným odtokem zařízení na získávání kapalných kryogenních pohonných hmot“ (PDF).
  4. ^ A b „Návrh a vývoj tanku komunikačního satelitního pohonu“ (PDF).
  5. ^ A b C d „Koncepční návrh a analýza zařízení pro správu pohonných hmot: lopatky“ (PDF).
  6. ^ A b „Zařízení pro správu kryogenních pohonných hmot, studie koncepčního designu“ (PDF).